Så räddas ett åldrande skepp

Doktoranden Alexey Vorobyev utför experiment för att se hur träet i Vasa beter sig över tiden.

Vasaskeppet har varit med om mycket. Från att ha varit skrytbygge, katastrofplats och sedan dolt under ytan i 333 år har skeppet nu legat på torra land i över 50 år. Besökare från hela världen imponeras över hur välbehållet ett skepp från 1627 kan vara.

Men forskare som jobbar med skeppet ser också något annat.

– Hållfastheten är sämre än man hade kunnat förvänta sig. Styrkan i Vasaeken är ungefär halverad. På vissa ställen är hållfastheten reducerad med 80 procent jämfört med nutida ek, berättar Ingela Bjurhager, forskare i tillämpad mekanik och koordinator för forskningsprojektet ”Stötta Vasa”.

Krigsskeppet Vasa är under attack på flera flanker samtidigt. Kemiska processer försvagar träet och man vet att konserveringen med ämnet PEG (polyetylenglykol) som påbörjades direkt efter bärgningen på 60-talet ger träet sämre mekanisk styrka. Forskarna är trots detta överens om att det var rätt beslut att använda PEG och skeppet innehåller idag 50 ton av konserveringsmedlet.

Liksom andra konstruktioner utsätts skeppet också för vad forskarna kallar ”kryp”. Träet påverkas och deformeras över tid. Med olika metoder har man sett att Vasaskeppet långsamt sjunker ihop och blir allt vidare på mitten. Skeppet är ju också konstruerat för att vila i vatten, inte att stå på torra land.

Vasa står fortfarande uppställd på den stödkonstruktion som byggdes när båten bärgades för över 50 år sedan. Det är en enkel konstruktion där skeppet står på kölblock med stöttning längs vardera sidan skrovet.

- Det är lätt att göra en stödkonstruktion som är mycket bättre än den befintliga men det är svårt att göra en som är optimal. Så måste den vara snygg också, konstaterar Ingela Bjurhager.

I två glasbehållare på hennes kontor i Ångströmlaboratoriet ligger högar av träklossar. Den ena innehåller ekträ från Vasa och den andra innehåller nutida ek att använda som referens. Doktoranden Alexey Vorobyev utför experiment för att se hur träet i Vasa beter sig över tiden när det belastas.

En tredje medlem i gruppen, forskningsassistenten Nico van Dijk, gör beräkningar för att kunna prediktera materialbeteendet långt in i framtiden. Resultat bollas dem emellan. Experimentresultaten läggs in i beräkningarna som i sin tur föder nya frågor som behöver testas i experiment. Allt startar på en mikronivå för att steg för steg skalas upp till större storlek. 

Gruppen har också tillgång till data från tidigare forskning och från geodesimätningar som Vasamuseet utför. Bestämda punkter på skeppet mäts varje år och ger en bild av hur skeppet rör på sig.

Ur Nico van Dijks beräkningar växer modeller av Vasaskeppet fram som visar hur skeppet förändras över tid. Ur dessa modeller vill forskarna kunna utläsa vilka områden på skeppet som deformeras snabbast och vilka områden som behöver mer stöd. Och när kommer skeppet att nå kritisk deformation, det vill säga kollapsa?

Klart är att skeppet behöver lastas om. Det betyder att man i framtiden behöver belasta skeppet på ett annat sätt. Punkter på Vasa som idag får bära mycket av skeppets tyngd är dåligt lämpade för detta och klarar det inte.

- Dagens stödstruktur är inte särskilt specialiserad för Vasa. Den skulle kunna vara till vilket skepp som helst, menar Ingela Bjurhager.

Forskningen som nu bedrivs på Uppsala universitet kommer inte bara Vasaskeppet till gagn. Viktiga resultat kan användas för att lösa liknande problem med andra stora trästrukturer, exempelvis byggnader och broar.

Vasagruppen bedriver forskning med ett tydligt praktiskt mål och med ett folkkärt objekt i centrum. Forskning ganska olik den som utförs bara ett par korridorer bort, där det mesta äger rum i teorivärlden.

 Ingela Bjurhager menar att det är en fördel att forskningen är så lättbegriplig men att omständigheterna också för med sig utmaningar.

- Det är ju inte svårt att förklara för folk vad vi håller på med. Men för oss som jobbar med materialmodellering kan det ibland vara utmanande att hitta den spännande forskningen och forskningsresultaten. Ibland ser vi intressanta vetenskapliga spår som det inte riktigt finns utrymme för att följa upp i projektet. Vårt mål är ju också att hitta nya saker som kommer träforskningen i stort till nytta.

 ---

FAKTA/ Stötta Vasa

Ett tvärvetenskapligt forskningsprojekt som bedrivs av Vasamuseet och Uppsala universitet. Projektledare är Kristofer Gamstedt, professor i tillämpad mekanik. Forskningsfinansiärer är Formas, Vinnova och Vetenskapsrådet. Uppsala universitet och Statens maritima museer är också med och betalar för projektet.

Läs mer: Fokus skiftar från kemi till mekanik